JP2019528483A - ファイバ式レーザ走査器 - Google Patents
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Abstract
Description
移動(311、321、371、372)の第1自由度および移動(311、321、371、372)の第2自由度を有すると共に、移動(191、192、191B、192B)を偏向させるべく構成された可動ファイバ(201)と、
所定時間に、上記第1自由度に応じて上記ファイバ(201)の第1移動(311、321、371、372)を誘起すべく、且つ、上記第2自由度に応じて、上記第1移動(311、321、371、372)に重畳される上記ファイバ(201)の第2移動(311、321、371、372)を誘起すべく構成された少なくとも一つのアクチュエータ(900)と、
上記移動(191、192、191B、192B)に基づき、複数のピクセルを用いて当該デバイス(100)の周囲における物体の距離測定を実施すべく構成されたLIDARシステム(103)であって、各ピクセルは、上記所定時間における上記第1移動(311、321、371、372)および上記第2移動(311、321、371、372)により定義される2次元の像域内に配置されるというLIDARシステム(103)と、を備えて成り、
上記第1移動(311、321、371、372)は、上記所定時間において可変的な振幅(801、802)を有する、
デバイス(100)。
上記少なくとも一つのアクチュエータ(900)は、上記所定時間において、上記ファイバ(201)を上記第1移動(311、321、371、372)に対して第1周波数にて励起し、且つ、上記ファイバを上記第2移動(311、321、371、372)に対して第2周波数にて励起すべく構成され、
上記第1周波数は上記第2周波数と同一であり、または、上記第1周波数は上記第1周波数の整数倍に等しい、
例1に係るデバイス(100)。
上記第1自由度は、第1共振最大値を有する第1共振曲線(901、902)を有し、
上記第2自由度は、第2共振最大値を有する第2共振曲線(901、902)を有し、
上記第1共振最大値は、上記第2共振最大値と比較して周波数シフトに委ねられ、
上記第2共振曲線(901、902)に対する上記第1共振曲線(901、902)の重なり領域(930)において、上記第1共振曲線(901、902)の振幅は、第1共振最大値における振幅の10%以上であり、同ように、上記第2共振曲線(901、902)の振幅は、第2共振最大値における振幅の10%以上、選択的には5%以上、更に選択的には1%以上である、
例1または例2に係るデバイス(100)。
上記第1周波数および上記第2周波数は、いずれも上記重なり領域(930)内である、
例2または例3に係るデバイス(100)。
上記所定時間において上記第1移動(311、321、371、372)は、単調に可変的な振幅(801、802)を有する、例1ないし4のいずれかひとつに係るデバイス(100)。
上記第1移動(311、321、371、372)は非線形的な力特性を有し、且つ/又は、
上記第2移動(311、321、371、372)は非線形的な力特性を有する、
例1ないし5のいずれかひとつに係るデバイス(100)。
上記第1自由度は、上記ファイバ(201)の一次または二次の横モード(311、321)に対応し、
上記第2自由度は、上記ファイバ(201)の捩れモード(371、372)に対応する、
例1ないし6のいずれかひとつに係るデバイス(100)。
上記ファイバ(201)上に取付けられた平衡錘(961)を付加的に備えて成る、
例1ないし7のいずれかひとつに係るデバイス(100)。
上記平衡錘(961)は、上記ファイバ(201)の二次以上の横モード(311、321)のノードの領域に取付けられる、例8に係るデバイス(100)。
上記ファイバ(201)の上記第1移動(311、321、371、372)、および/または、上記第2移動(311、321、371、372)を制限する少なくともひとつの停止部(970)を付加的に備えて成る、
例1ないし9のいずれかひとつに係るデバイス(100)。
Claims (18)
- 移動(311、321、371、372)の第1自由度および移動(311、321、371、372)の第2自由度を有する可動ファイバ(201)と、
所定時間において、前記第1自由度に応じて前記ファイバ(201)の第1移動(311、321、371、372)を誘起すべく、且つ、前記第2自由度に応じて、前記第1移動(311、321、371、372)に重畳される前記ファイバ(201)の第2移動(311、321、371、372)を誘起すべく構成された少なくとも一つのアクチュエータ(900)と、を備えて成り、
前記第1移動(311、321、371、372)は、前記所定時間において可変的な振幅(801、802)を有する、
デバイス(100)。 - 前記第1自由度は、前記ファイバ(201)の可動端部(205)の捩れに対応し、
前記第1移動の振幅は段階的に変化する、請求項1に記載のデバイス(100)。 - 前記第1自由度は、前記ファイバ(201)の一次または二次の共振的な横モード(311、321)に対応する、請求項1に記載のデバイス(100)。
- 前記第2自由度は、前記ファイバ(201)の共振的な捩れモード(371、372)に対応する、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のデバイス(100)。
- 前記少なくとも一つのアクチュエータ(900)は、前記所定時間において、前記ファイバ(201)を前記第1移動(311、321、371、372)に対して第1周波数にて励起し、且つ、前記ファイバを前記第2移動(311、321、371、372)に対して第2周波数にて励起すべく構成され、
前記第1周波数は前記第2周波数と同一であるか、または、前記第1周波数は前記第1周波数の整数倍に等しい、請求項1に記載のデバイス(100)。 - 前記第1自由度は、第1共振最大値を有する第1共振曲線(901、902)を有し、
前記第2自由度は、第2共振最大値を有する第2共振曲線(901、902)を有し、
前記第1共振最大値は、前記第2共振最大値に関して周波数シフトを有し、
前記第2共振曲線(901、902)に対する前記第1共振曲線(901、902)の重なり領域(930)において、前記第1共振曲線(901、902)の振幅は、第1共振最大値における振幅の10%以上であり、同ように、前記第2共振曲線(901、902)の振幅は、第2共振最大値における振幅の10%以上、選択的には5%以上、更に選択的には1%以上である、請求項1または5に記載のデバイス(100)。 - 前記第1周波数および前記第2周波数は、前記重なり領域(930)内である、請求項5または6に記載のデバイス(100)。
- 前記所定時間において前記第1移動(311、321、371、372)は、単調に可変的な振幅(801、802)を有するか、または、段階的に可変的な振幅を有する、請求項1に記載のデバイス(100)。
- 前記ファイバ(201)上に取付けられた平衡錘(961)を付加的に備えて成る、請求項1ないし8のいずれか一項に記載のデバイス(100)。
- 前記平衡錘(961)は、前記ファイバ(201)の二次以上の横モード(311、321)のノードの領域に取付けられる、請求項9に記載のデバイス(100)。
- 前記ファイバ(201)の前記第1移動(311、321、371、372)および/または前記第2移動(311、321、371、372)を制限する、少なくとも一つの停止部(970)を付加的に備えて成る、請求項1ないし10のいずれか一項に記載のデバイス(100)。
- 前記移動(191、192、191B、192B)に基づき、複数のピクセルを用いて当該デバイス(100)の周囲における物体の距離測定を実施すべく構成されたLIDARシステム(103)であって、各ピクセルは、前記所定時間における前記第1移動(311、321、371、372)および前記第2移動(311、321、371、372)により定義される2次元の像域内に配置される、LIDARシステム(103)を付加的に備えて成る、請求項1ないし11のいずれか一項に記載のデバイス(100)。
- 前記アクチュエータは回転磁界源を備えて成る、請求項1ないし12のいずれか一項に記載のデバイス(100)。
- 前記回転磁界源は、時間の関数として回転する磁界を生成すべく構成される、請求項13に記載のデバイス(100)。
- 前記回転磁界源は、段階的に可変的な磁界を生成すべく構成される、請求項13または14に記載のデバイス(100)。
- 前記第2移動は、前記所定時間において一定振幅を有する、請求項1ないし15のいずれか一項に記載のデバイス(100)。
- 第1自由度の移動に対応するファイバの第1移動を誘起するステップと、
第2自由度の移動に対応する前記ファイバの第2移動を誘起するステップとを備えて成り、
前記第1移動および前記第2移動を誘起するステップは、前記第1移動および前記第2移動が重畳されるように、所定時間に行われ、
前記所定時間において前記第1移動は可変的振幅を有する、
方法。 - 前記第1移動は、前記ファイバの段階的な捩れに対応し、
前記第2移動は、前記ファイバの共振的な捩れに対応する、請求項17に記載の方法。
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